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氧化还原反应离子反应[考纲要求]1.理解氧化还原反应的本质，了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。2.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。考点一氧化还原反应(一)理清两条概念线索1．按要求回答下列问题4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2(1)用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目。________________________________________________________________________。(2)氧化剂________，还原剂________；氧化产物________，还原产物________。答案(1)(2)O2FeS2Fe2O3、SO2Fe2O3、SO22．根据化合物中各元素化合价代数和等于零原则，写出括号内相应元素的化合价。NaClO2(Cl：________)、ClO2(Cl：________)、CuCl(Cu：________)、N2H4(N：________)、NaBH4(B：________)、K2Cr2O7(Cr：________)、Na2CrO4(Cr：________)、H2C2O4(C：________)、Na2S2O3(S：________)、MnO(OH)2(Mn：________)、K2FeO4(Fe：________)、CuFeS2(Fe：________、S：________)、LiNH2(N：______)、LiCoO2(Co：________)答案＋3＋4＋1－2＋3＋6＋6＋3＋2＋4＋6＋2－2－3＋3(二)掌握氧化还原反应的规律1．写出证明氧化性、还原性强弱的离子方程式。(1)氧化性强弱顺序：KMnO4Cl2Br2Fe3＋Cu2＋。①KMnO4Cl2：___________________________________________________。②Cl2Br2：_______________________________________________________。③Br2Fe3＋：______________________________________________________。④Fe3＋Cu2＋：____________________________________________________。(2)还原性强弱顺序：SO2I－Fe2＋Br－Cl－①SO2I－：_____________________________________________________。②I－Fe2＋：_____________________________________________________。③Fe2＋Br－：____________________________________________________。④Br－Cl－：____________________________________________________。答案(1)①2MnO－4＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O②Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2③2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－④2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(2)①I2＋SO2＋2H2O===2I－＋4H＋＋SO2－4②2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋③Br2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Br－④Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－2．用“双线桥”标出下列反应的电子转移方向和数目。H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O答案3．(1)向FeI2溶液中逐滴滴入氯水，按反应发生先后顺序，依次写出离子方程式：________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。(2)向含有Fe3＋、H＋的溶液中，逐渐加入铁粉，按反应的先后顺序，依次写出离子方程式：________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。答案(1)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(2)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋(一)江苏真题1．[2018·江苏，20(3)]用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式：___________________________________。答案2HNO2＋(NH2)2CO===2N2↑＋CO2↑＋3H2O解析由题给信息可知，反应物为HNO2、(NH2)2CO，生成物为CO2和N2，根据氧化还原反应方程式的配平方法可写出该反应的化学方程式为2HNO2＋(NH2)2CO===2N2↑＋CO2↑＋3H2O。2．[2017·江苏19(2)]NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为____________________。HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是________________。答案4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑会释放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染3．[2016·江苏，18(3)改编]水中溶解氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液，生成MnO(OH)2沉淀，密封静置，加入适量稀H2SO4，待MnO(OH)2与I－完全反应生成Mn2＋和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：O2――→Mn2＋MnO(OH)2――→I－I2――→S2O2－3S4O2－6依次写出反应的离子方程式：(1)________________________________________________________________________。(2)________________________________________________________________________。(3)________________________________________________________________________。答案(1)O2＋2Mn2＋＋4OH－===2MnO(OH)2↓(2)4H＋＋MnO(OH)2＋2I－===Mn2＋＋I2＋3H2O(3)I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6(二)新课标卷真题4．[2016·全国卷Ⅰ，28(5)]“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)答案1.57解析NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl－，则1molNaClO2得到电子的物质的量为4mol,1molCl2被还原为Cl－时得到电子的物质的量为2mol，故1gNaClO2得到电子的物质的量为4/90.5mol，根据“有效氯含量”的定义可知，NaClO2的有效氯含量约为1.57。5．[2016·全国卷Ⅲ，28(2)]欲使3mol的VO2＋变为VO＋2，则需要氧化剂KClO3至少为_______mol。答案0.5解析VO2＋变为VO＋2，V的化合价由＋4价升高到＋5价，转移1e－，而氧化剂KClO3则被还原为KCl，化合价由＋5价降低为－1价，转移6e－，故欲使3molVO2＋变为VO＋2，需氧化剂KClO3的物质的量至少为3mol×1÷6＝0.5mol。6．[2016·全国卷Ⅱ，26(5)节选]联氨(N2H4)可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2________kg。答案1解析发生的反应为N2H4＋O2===N2＋2H2O，理论上1kg的联氨可除去水中溶解的氧气为1kg÷32g·mol－1×32g·mol－1＝1kg。题组一利用“双线桥”分析复杂氧化还原反应1．将过量H2O2溶液加入含(NH4)2CrO4的氨水中，加热后冷却，生成暗棕红色晶体M[化学式为Cr(NH3)3O4]，其离子方程式为：CrO2－4＋3NH3＋3H2O2===M＋2H2O＋2OH－＋O2↑，测得M中有2个过氧键。下列叙述正确的是()A．M中Cr的化合价为＋3B．参与反应的H2O2全部被氧化C．向FeSO4溶液中滴加几滴M的溶液，没有明显现象D．转移0.2mol电子时，生成M的质量为16.7g答案D解析本题考查氧化还原反应。由化学方程式可知，反应生成1molO2，H2O2失去2mol电子，因反应生成1molM，CrO2－4得(6－a)mol电子，由得失电子数目守恒可知，6－a＝2，a＝4，故A错；由化学方程式可知，3molH2O2参与反应，只有1molO2生成说明H2O2有一部分没有被氧化，故B错；由题意M中有2个过氧键，则向FeSO4溶液中滴加几滴M的溶液，亚铁离子会被M氧化为铁离子，溶液由浅绿色变为黄色，故C错；由离子方程式可知，反应转移2mol电子，生成1molM，所以转移0.2mol电子时，生成M的质量为0.1mol×167g·mol－1＝16.7g，故D正确。2．(2019·济南市高三上学期期末)CuS、Cu2S用于处理酸性废水中的Cr2O2－7，反应如下。反应Ⅰ：CuS＋Cr2O2－7＋H＋―→Cu2＋＋SO2－4＋Cr3＋＋H2O(未配平)反应Ⅱ：Cu2S＋Cr2O2－7＋H＋―→Cu2＋＋SO2－4＋Cr3＋＋H2O(未配平)下列有关说法正确的是()A．反应Ⅰ和Ⅱ中各有2种元素的化合价发生变化B．处理1molCr2O2－7时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H＋的物质的量相等C．反应Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5D．质量相同时，CuS能去除更多的Cr2O2－7答案CD解析在反应Ⅰ中S、Cr元素化合价发生变化，在反应Ⅱ中Cu、S、Cr三种元素的化合价发生了变化，A错误；反应Ⅰ方程式配平后为3CuS＋4Cr2O2－7＋32H＋===3Cu2＋＋3SO2－4＋8Cr3＋＋16H2O，反应Ⅱ配平后的方程式为3Cu2S＋5Cr2O2－7＋46H＋===6Cu2＋＋3SO2－4＋10Cr3＋＋23H2O，可见处理1molCr2O2－7时，反应Ⅰ消耗H＋的物质的量是8mol，反应Ⅱ消耗H＋的物质的量是9.2mol，B错误；反应Ⅱ中还原剂是Cu2S，氧化剂是Cr2O2－7，二者反应的物质的量之比为3∶5，C正确；根据方程式可知3mol即3×96gCuS处理4molCr2O2－7，每克处理Cr2O2－7的物质的量为4mol3×96＝172mol；3mol即3×160gCu2S处理5molCr2O2－7，每克处理Cr2O2－7的物质的量为5mol3×160＝196mol，可见质量相同时，CuS能去除更多的Cr2O2－7，D正确。题组二氧化还原反应“强弱律”“先后律”的应用3．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2答案A解析Fe3＋能氧化I－，所以不可能生成FeI3，A错误，D正确；当